几种常见的阈值分割算法核心代码
基于阈值的分割算法

基于阈值的分割算法
阈值分割算法是一种将图像分割成两个或多个区域的方法,其中区域的选择基于像素的灰度值与预先定义的阈值之间的关系。
基本的阈值分割算法包括简单阈值分割、自适应阈值分割和多阈值分割等。
- 简单阈值分割是指通过比较每个像素的灰度值与一个预先定
义的固定阈值来进行划分。
如果像素的灰度值大于阈值,则被分配到一个区域;如果小于阈值,则分配到另一个区域。
- 自适应阈值分割是指根据图像的局部特征来确定每个像素的
阈值。
这种方法通常用于处理具有不均匀光照条件下的图像。
常见的自适应阈值分割方法包括基于局部平均值、基于局部中值和基于统计分布的方法。
- 多阈值分割是指将图像划分为多个区域,每个区域都有一个
不同的阈值。
这种方法常用于处理具有多个目标或具有复杂纹理的图像。
阈值分割算法在图像处理中广泛应用,可以用于边缘检测、目标提取、图像分割等任务。
但是,阈值的选择对算法的性能至关重要,不同的图像和任务可能需要不同的阈值选择方法。
因此,在应用阈值分割算法时需要进行参数调整和优化才能得到最佳的分割结果。
图像阈值分割技术原理和比较讲解

图像阈值分割和边缘检测技术原理和比较摘要图像分割是一种重要的图像分析技术。
对图像分割的研究一直是图像技术研究中的热点和焦点。
医学图像分割是图像分割的一个重要应用领域,也是一个经典难题,至今已有上千种分割方法,既有经典的方法也有结合新兴理论的方法。
医学图像分割是医学图像处理中的一个经典难题。
图像分割能够自动或半自动描绘出医学图像中的解剖结构和其它感兴趣的区域,从而有助于医学诊断。
阈值分割是一种利用图像中要提取的目标物与其背景在灰度特性上的差异,把图像视为具有不同灰度级的两类区域(目标和背景)的组合,选取一个合适的阈值,以确定图像中每个像素点应该属于目标区域还是背景区域,从而产生对应的二值图像。
本文先介绍各种常见图像阈值分割和边缘检测方法的原理和算法,然后通过MATLAB 程序实现,最后通过比较各种分割算法的结果并得出结论。
关键词:图像分割;阈值选择;边缘检测;目录1.概述 (4)2.图像阈值分割和边缘检测原理 (4)2.1.阈值分割原理 (4)2.1.1.手动(全局)阈值分割 (5)2.1.2.迭代算法阈值分割 (6)2.1.3.大津算法阈值分割 (6)2.2.边缘检测原理 (6)2.2.1.roberts算子边缘检测 (7)2.2.2.prewitt算子边缘检测 (7)2.2.3.sobel算子边缘检测 (7)2.2.4.高斯laplacian算子边缘检测 (8)2.2.5.canny算子边缘检测 (8)3.设计方案 (9)4.实验过程 (10)4.1.阈值分割 (12)4.1.1.手动(全局)阈值分割 (12)4.1.2.迭代算法阈值分割 (12)4.1.3.大津算法阈值分割 (12)4.2.边缘检测 (13)4.2.1.roberts算子边缘检测 (13)4.2.2.prewitt算子边缘检测 (13)4.2.3.sobel算子边缘检测 (13)4.2.4.高斯laplacian算子边缘检测 (13)4.2.5.canny算子边缘检测 (14)5.试验结果及分析 (14)5.1.实验结果 (14)5.1.1.手动(全局)阈值分割 (14)5.1.2.迭代算法阈值分割 (17)5.1.3.大津算法阈值分割 (18)5.1.4.roberts算子边缘检测 (19)5.1.5.prewitt算子边缘检测 (20)5.1.6.sobel算子边缘检测 (21)5.1.7.高斯laplacian算子边缘检测 (22)5.1.8.canny算子边缘检测 (23)5.2. 实验结果分析和总结 (24)参考文献 (24)1.概述图像分割是指根据灰度、彩色、空间纹理、几何形状等特征把图像划分成若干个互不相交的区域,使得这些特征在同一区域内,表现出一致性或相似性,而在不同区域间表现出明显的不同[37].简单的讲,就是在一幅图像中,把目标从背景中分离出来,以便于进一步处理。
阈值分割算法

阈值分割算法
阈值分割算法,指的是一种实现图像分割的算法。
其基本思想是将图
像中的像素按照其灰度值进行分类,利用不同的阈值进行分割,从而
实现对图像的分割。
阈值分割算法常用于图像处理中的目标检测、图
像增强、图像分割等领域。
阈值分割算法具体操作流程如下:
1. 首先将图像灰度化,即将图像中的每个像素转换为对应的灰度值。
2. 对于二值图像,阈值一般取128;对于灰度图像,可使用大津法等方法得到最佳阈值。
3. 对于RGB图像,需要先将其转换为灰度图像后再进行阈值分割。
4. 根据设定的阈值,将灰度图像中的像素分为两类,一类是大于或等
于阈值的像素点,另一类是小于阈值的像素点。
这就实现了图像的分割。
5. 分割后的图像,可以根据需要进行后续处理,如二值化、图像去噪、形态学处理等。
阈值分割算法在实际应用中广泛使用,其优点在于简单易懂、计算量小、可高效实现。
同时,该算法在多个领域都有应用,如医学图像分割、海洋遥感图像分割等。
总之,阈值分割算法是一种在图像处理领域应用广泛的算法。
能够实现图像的快速分割,并可根据需求进行后续处理。
基本阈值技术的原理和分类

基本阈值技术的原理和分类基本阈值技术是一种常用的图像处理方法,用于将图像中的像素值进行二值化处理。
它的原理是通过设定一个阈值,将高于阈值的像素点设为一个值,低于阈值的像素点设为另一个值,从而实现图像的二值化。
基本阈值技术可以根据阈值的选择和处理方式的不同,分为全局阈值和局部阈值两种分类。
全局阈值是指将整个图像的所有像素点都应用同一个阈值。
这种方法简单直观,适用于图像的灰度分布比较均匀的情况。
在全局阈值技术中,最常用的阈值选择方法是大津法(Otsu's method)。
大津法通过最大化类间方差来选择一个最佳的阈值,使得二值化后的图像具有最好的分离效果。
除了大津法,还有一些其他的阈值选择方法,如Kittler-Illingworth法、Ridler-Calvard法等。
局部阈值是指根据图像的局部特征来选择不同的阈值。
在图像中,不同区域的亮度和对比度可能存在差异,因此将整个图像都应用同一个阈值可能无法得到较好的二值化效果。
局部阈值技术可以根据图像的局部特征来动态地选择不同的阈值,以提高二值化的准确性。
常用的局部阈值技术包括基于局部灰度平均值的方法、基于局部中值的方法、基于局部方差的方法等。
这些方法通过考虑图像的局部特征,可以更好地适应不同区域的亮度和对比度变化,提高二值化的效果。
除了全局阈值和局部阈值,还有一种自适应阈值技术。
自适应阈值技术是一种介于全局阈值和局部阈值之间的方法,它将图像分成多个小区域,并在每个小区域内应用不同的阈值。
自适应阈值技术可以根据图像的局部特征来自适应地选择阈值,以提高二值化的效果。
常用的自适应阈值技术包括基于局部均值的方法、基于局部高斯加权和的方法等。
这些方法通过考虑图像的局部特征和统计信息,可以在不同区域内自适应地选择阈值,提高二值化的准确性。
基本阈值技术是一种常用的图像处理方法,通过设定阈值将图像进行二值化处理。
根据阈值的选择和处理方式的不同,基本阈值技术可以分为全局阈值和局部阈值两种分类。
mmsegmentation 阈值

mmsegmentation 阈值随着计算机视觉技术的发展,图像分割在众多领域发挥着重要作用。
其中,医学图像分割尤为重要,它有助于医生对患者病情进行准确诊断和治疗。
本文主要介绍了一种名为MMSegmentation的图像分割算法,并探讨了适用于该算法的阈值选择方法。
一、背景介绍医学图像分割面临着许多挑战,如图像噪声、灰度不均匀性等。
为了解决这些问题,研究人员提出了许多分割算法,如阈值分割、区域生长、基于边缘的分割等。
然而,这些传统算法在处理复杂场景时效果有限。
近年来,基于深度学习的图像分割算法逐渐成为研究热点。
MMSegmentation是其中一种具有代表性的算法。
二、MMSegmentation算法概述MMSegmentation,即多模态医学图像分割算法,采用深度学习技术实现。
它主要包括两个阶段:预处理和分割。
预处理阶段主要对输入的医学图像进行灰度均衡、噪声去除等操作。
分割阶段采用一种基于区域生长的方法,从初始区域逐步扩展,同时结合多尺度分析、边缘检测等技术,实现对图像中目标区域的准确分割。
三、阈值选择方法在MMSegmentation算法中,阈值的选择对于分割结果具有重要影响。
本文提出了以下几种阈值选择方法:1.最大最小值法:通过计算图像中最大和最小灰度值,得到分割阈值。
2.Otsu算法:基于图像的像素灰度差异性,自动确定最佳阈值。
3.自适应阈值法:根据图像局部区域的特点,动态调整阈值。
四、实验与分析为验证所提方法的有效性,本文选取了多种医学图像进行实验。
实验结果表明,所提出的阈值选择方法在很大程度上提高了MMSegmentation算法的分割准确性。
同时,通过对比不同阈值分割结果,分析了各种方法的优缺点,为实际应用中阈值选择提供了有益参考。
五、结论与展望本文通过对MMSegmentation算法的阈值选择方法进行研究,提高了医学图像分割的准确性。
未来,我们将进一步优化算法,探讨更多有效的阈值选择方法,以实现更高质量的医学图像分割。
常用的红外缺陷分割算法

常用的红外缺陷分割算法
近年来,红外图像的缺陷分割算法已经取得了很多进展。
以下是几种常用的红外缺陷分割算法:
1. 基于局部自适应阈值的分割算法:该算法利用局部像素灰度分布特性,自适应确定每个像素的阈值,从而实现图像的分割。
该算法比较简单,但对噪声比较敏感。
2. 基于物体边缘的分割算法:该算法利用图像物体边缘信息对红外图像进行分割。
该算法对不规则缺陷的识别效果比较好,但对亮度差异较小的缺陷较为敏感。
3. 基于小波变换的分割算法:该算法利用小波变换对图像进行滤波和变换,从而实现对缺陷的分割。
该算法对噪声和光照变化的容忍性较强,但计算量较大。
4. 基于聚类分析的分割算法:该算法利用聚类分析对像素点进行分类,从而实现对缺陷的分割。
该算法对尺寸较小的缺陷识别效果比较好,但对噪声的干扰较大。
以上是常见的几种红外缺陷分割算法,实际应用时需要根据不同的场景和需求选择合适的算法。
图像处理中的图像分割算法技巧

图像处理中的图像分割算法技巧图像分割是图像处理领域中的一个重要任务,它的目标是将图像分割成具有特定意义的区域或对象。
图像分割可以帮助我们理解图像中的内容,提取出我们感兴趣的图像特征,为后续的图像分析和计算机视觉任务打下基础。
本文将介绍几种常见的图像分割算法及其技巧。
一、阈值分割算法技巧阈值分割算法是一种简单且常用的图像分割方法,它基于图像灰度值的统计信息将图像分割成目标和背景两部分。
其中,全局阈值分割算法、自适应阈值分割算法和基于直方图的分割算法是常见的阈值分割算法技巧。
全局阈值分割算法是通过选取一个全局阈值,将图像中灰度值高于阈值的像素点分配为目标,灰度值低于阈值的像素点分配为背景。
该方法常用于图像的二值化处理,例如将图像中的前景和背景分离。
在操作时,我们需要根据图像的特性选择合适的阈值,可以使用常规方式(例如Otsu阈值算法)或自定义选择。
自适应阈值分割算法则是通过根据局部灰度值的统计信息来进行图像分割。
适用于图像中存在光照不均或者是局部对比度较强的情况。
该方法可以通过选择不同的局部窗口大小和统计方法来适应不同的图像特性。
基于直方图的分割算法,它通过分析图像的直方图来确定阈值,并将图像进行分割。
此方法适用于图像中存在灰度值分布较明显的情况。
二、边缘检测技巧边缘检测是一种常用的图像分割技巧,它主要用于寻找图像中的边缘信息。
边缘是指图像中灰度值变化较大的区域,一般表示物体之间的边界或者纹理变化。
图像中的边缘信息可以提供重要的形状和结构信息,因此边缘检测对于图像分割至关重要。
常用的边缘检测算法包括Sobel算子、Canny算子和Laplacian算子等。
Sobel算子是一种基于梯度的边缘检测算法,它通过计算图像灰度值的梯度来检测边缘。
Canny 算子是一种经典的边缘检测算法,它通过多步骤的操作来提取图像中的边缘,包括高斯平滑、计算梯度和非最大值抑制等。
Laplacian算子也是一种梯度算子,它通过计算图像的拉普拉斯算子来提取边缘。
阈值计算公式

阈值计算公式阈值计算公式是在数据分析和统计学中广泛使用的一种方法,用于确定某个变量的边界值。
这种方法可以帮助我们更好地理解数据的分布和特征,从而更准确地进行数据分析和预测。
在本文中,我们将介绍阈值计算公式的基本原理和应用,以及一些常见的阈值计算公式。
基本原理。
阈值计算公式的基本原理是通过对数据的分布进行统计分析,找到一个合适的边界值,将数据分为两个或多个不同的组别。
这种方法可以帮助我们更好地理解数据的特征和规律,从而更准确地进行数据分析和预测。
在实际应用中,阈值计算公式可以根据不同的数据类型和分布特征,选择不同的统计方法和指标,来确定合适的阈值。
常见的阈值计算公式。
在数据分析和统计学中,有许多不同的阈值计算公式,可以根据不同的数据类型和分布特征选择合适的方法。
下面我们将介绍一些常见的阈值计算公式:1. 均值法,均值法是一种简单直观的阈值计算方法,它通过计算数据的平均值,然后将数据分为高于平均值和低于平均值两个组别。
这种方法适用于数据分布比较均匀的情况。
2. 中位数法,中位数法是一种不受极端值影响的阈值计算方法,它通过计算数据的中位数,然后将数据分为高于中位数和低于中位数两个组别。
这种方法适用于数据分布比较偏斜的情况。
3. 标准差法,标准差法是一种基于数据的标准差来确定阈值的方法,它通过计算数据的标准差,然后将数据分为高于标准差和低于标准差两个组别。
这种方法适用于数据分布比较集中的情况。
应用实例。
阈值计算公式在实际应用中有许多应用实例,下面我们将介绍一些常见的应用实例:1. 金融风险预警,在金融领域,阈值计算公式可以帮助我们确定不同的风险等级,从而更好地进行风险预警和控制。
2. 医疗诊断,在医疗领域,阈值计算公式可以帮助我们确定不同的疾病风险,从而更好地进行疾病诊断和治疗。
3. 市场营销,在市场营销领域,阈值计算公式可以帮助我们确定不同的客户群体,从而更好地进行市场定位和推广。
总结。
阈值计算公式是一种在数据分析和统计学中广泛使用的方法,它可以帮助我们更好地理解数据的分布和特征,从而更准确地进行数据分析和预测。
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阈值分割1/*===============================图像分割=====================================*/2/*---------------------------------------------------------------------------*/3/*手动设置阀值*/4 IplImage* binaryImg = cvCreateImage(cvSize(w, h),IPL_DEPTH_8U, 1);5 cvThreshold(smoothImgGauss,binaryImg,71,255,CV_THRESH_BINARY);6 cvNamedWindow("cvThreshold", CV_WINDOW_AUTOSIZE );7 cvShowImage( "cvThreshold", binaryImg );8//cvReleaseImage(&binaryImg);9 /*---------------------------------------------------------------------------*/10/*自适应阀值 //计算像域邻域的平均灰度,来决定二值化的值*/11 IplImage* adThresImg = cvCreateImage(cvSize(w, h),IPL_DEPTH_8U, 1);12double max_value=255;13intadpative_method=CV_ADAPTIVE_THRESH_GAUSSIAN_C;//CV_ADAPTIVE_THRESH_MEAN_C14int threshold_type=CV_THRESH_BINARY;15int block_size=3;//阈值的象素邻域大小16int offset=5;//窗口尺寸17 cvAdaptiveThreshold(smoothImgGauss,adThresImg,max_value,adpative_method, threshold_type,block_size,offset);18 cvNamedWindow("cvAdaptiveThreshold", CV_WINDOW_AUTOSIZE );19 cvShowImage( "cvAdaptiveThreshold", adThresImg );20 cvReleaseImage(&adThresImg);21/*---------------------------------------------------------------------------*/22/*最大熵阀值分割法*/23IplImage* imgMaxEntropy = cvCreateImage(cvGetSize(imgGrey),IPL_DEPTH_8U,1);24 MaxEntropy(smoothImgGauss,imgMaxEntropy);25 cvNamedWindow("MaxEntroyThreshold", CV_WINDOW_AUTOSIZE );26 cvShowImage( "MaxEntroyThreshold", imgMaxEntropy );//显示图像27 cvReleaseImage(&imgMaxEntropy );28/*---------------------------------------------------------------------------*/29/*基本全局阀值法*/30 IplImage* imgBasicGlobalThreshold =cvCreateImage(cvGetSize(imgGrey),IPL_DEPTH_8U,1);31 cvCopyImage(srcImgGrey,imgBasicGlobalThreshold);32int pg[256],i,thre;33for (i=0;i<256;i++) pg[i]=0;34for (i=0;i<imgBasicGlobalThreshold->imageSize;i++) // 直方图统计35 pg[(BYTE)imgBasicGlobalThreshold->imageData[i]]++;36 thre = BasicGlobalThreshold(pg,0,256); // 确定阈值37 cout<<"The Threshold of this Image in BasicGlobalThresholdis:"<<thre<<endl;//输出显示阀值38 cvThreshold(imgBasicGlobalThreshold,imgBasicGlobalThreshold,thre,255,CV_ THRESH_BINARY); // 二值化39 cvNamedWindow("BasicGlobalThreshold", CV_WINDOW_AUTOSIZE );40 cvShowImage( "BasicGlobalThreshold", imgBasicGlobalThreshold);//显示图像41 cvReleaseImage(&imgBasicGlobalThreshold);42/*---------------------------------------------------------------------------*/43/*OTSU*/44 IplImage* imgOtsu = cvCreateImage(cvGetSize(imgGrey),IPL_DEPTH_8U,1);45 cvCopyImage(srcImgGrey,imgOtsu);46int thre2;47 thre2 = otsu2(imgOtsu);48 cout<<"The Threshold of this Image in Otsu is:"<<thre2<<endl;//输出显示阀值49 cvThreshold(imgOtsu,imgOtsu,thre2,255,CV_THRESH_BINARY); // 二值化50 cvNamedWindow("imgOtsu", CV_WINDOW_AUTOSIZE );51 cvShowImage( "imgOtsu", imgOtsu);//显示图像52 cvReleaseImage(&imgOtsu);53/*---------------------------------------------------------------------------*/54/*上下阀值法:利用正态分布求可信区间*/55IplImage* imgTopDown = cvCreateImage( cvGetSize(imgGrey), IPL_DEPTH_8U, 1);56 cvCopyImage(srcImgGrey,imgTopDown);57 CvScalar mean ,std_dev;//平均值、标准差58double u_threshold,d_threshold;59 cvAvgSdv(imgTopDown,&mean,&std_dev,NULL);60 u_threshold = mean.val[0] +2.5* std_dev.val[0];//上阀值61 d_threshold = mean.val[0] -2.5* std_dev.val[0];//下阀值62//u_threshold = mean + 2.5 * std_dev; //错误63//d_threshold = mean - 2.5 * std_dev;64 cout<<"The TopThreshold of this Image in TopDown is:"<<d_threshold<<endl;//输出显示阀值65 cout<<"The DownThreshold of this Image in TopDown is:"<<u_threshold<<endl; 66cvThreshold(imgTopDown,imgTopDown,d_threshold,u_threshold,CV_THRESH_BINARY_I NV);//上下阀值67 cvNamedWindow("imgTopDown", CV_WINDOW_AUTOSIZE );68 cvShowImage( "imgTopDown", imgTopDown);//显示图像69 cvReleaseImage(&imgTopDown);70/*---------------------------------------------------------------------------*/71/*迭代法*/72IplImage* imgIteration = cvCreateImage( cvGetSize(imgGrey), IPL_DEPTH_8U, 1);73 cvCopyImage(srcImgGrey,imgIteration);74int thre3,nDiffRec;75 thre3 =DetectThreshold(imgIteration, 100, nDiffRec);76 cout<<"The Threshold of this Image in imgIteration is:"<<thre3<<endl;//输出显示阀值77 cvThreshold(imgIteration,imgIteration,thre3,255,CV_THRESH_BINARY_INV);//上下阀值78 cvNamedWindow("imgIteration", CV_WINDOW_AUTOSIZE );79 cvShowImage( "imgIteration", imgIteration);80 cvReleaseImage(&imgIteration);迭代1/*======================================================================*/2/* 迭代法*/3/*======================================================================*/4// nMaxIter:最大迭代次数;nDiffRec:使用给定阀值确定的亮区与暗区平均灰度差异值5int DetectThreshold(IplImage*img, int nMaxIter, int& iDiffRec) //阀值分割:迭代法6 {7//图像信息8int height = img->height;9int width = img->width;10int step = img->widthStep/sizeof(uchar);11 uchar *data = (uchar*)img->imageData;1213 iDiffRec =0;14int F[256]={ 0 }; //直方图数组15int iTotalGray=0;//灰度值和16int iTotalPixel =0;//像素数和17byte bt;//某点的像素值1819 uchar iThrehold,iNewThrehold;//阀值、新阀值20 uchar iMaxGrayValue=0,iMinGrayValue=255;//原图像中的最大灰度值和最小灰度值21 uchar iMeanGrayValue1,iMeanGrayValue2;2223//获取(i,j)的值,存于直方图数组F24for(int i=0;i<width;i++)25 {26for(int j=0;j<height;j++)27 {28 bt = data[i*step+j];29if(bt<iMinGrayValue)30 iMinGrayValue = bt;31if(bt>iMaxGrayValue)32 iMaxGrayValue = bt;33 F[bt]++;34 }35 }3637 iThrehold =0;//38 iNewThrehold = (iMinGrayValue+iMaxGrayValue)/2;//初始阀值39 iDiffRec = iMaxGrayValue - iMinGrayValue;4041for(int a=0;(abs(iThrehold-iNewThrehold)>0.5)&&a<nMaxIter;a++)//迭代中止条件42 {43 iThrehold = iNewThrehold;44//小于当前阀值部分的平均灰度值45for(int i=iMinGrayValue;i<iThrehold;i++)46 {47 iTotalGray += F[i]*i;//F[]存储图像信息48 iTotalPixel += F[i];49 }50 iMeanGrayValue1 = (uchar)(iTotalGray/iTotalPixel);51//大于当前阀值部分的平均灰度值52 iTotalPixel =0;53 iTotalGray =0;54for(int j=iThrehold+1;j<iMaxGrayValue;j++)55 {56 iTotalGray += F[j]*j;//F[]存储图像信息57 iTotalPixel += F[j];58 }59 iMeanGrayValue2 = (uchar)(iTotalGray/iTotalPixel);6061 iNewThrehold = (iMeanGrayValue2+iMeanGrayValue1)/2; //新阀值62 iDiffRec = abs(iMeanGrayValue2 - iMeanGrayValue1);63 }6465//cout<<"The Threshold of this Image in imgIteration is:"<<iThrehold<<endl; 66return iThrehold;67 }68Otsu代码一1/*======================================================================*/2/* OTSU global thresholding routine */3/* takes a 2D unsigned char array pointer, number of rows, and */4/* number of cols in the array. returns the value of the threshold */5/*parameter:6*image --- buffer for image7rows, cols --- size of image8x0, y0, dx, dy --- region of vector used for computing threshold9vvv --- debug option, is 0, no debug information outputed10*/11/*12OTSU 算法可以说是自适应计算单阈值(用来转换灰度图像为二值图像)的简单高效方法。